Question

20．為了較精確地測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω），可用以下給定的器材來完成實(shí)驗(yàn)．
A、量程3V的電壓表（內(nèi)阻約為3KΩ）
B、量程為15V的電壓表（內(nèi)阻約為15KΩ）
C、量程0.6A的電流表（內(nèi)阻約為0.125Ω）
D、量程為3A的電流表（內(nèi)阻約為0.025Ω）
E、滑動(dòng)變阻器R₁（0-10Ω）
F、滑動(dòng)變阻器R₂（0-200Ω）
G、開關(guān)S及導(dǎo)線若干．

（1）為了方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較精確地進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的器材為：ACEG（填寫器材前面的字母）
（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖1中甲（填“甲”或“乙”）
（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出U-I圖線．

序號(hào)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	1.45	1.40	1.30	1.25	1.20	1.10
電流I/A	0.06	0.12	0.24	0.26	0.36	0.48

（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V，內(nèi)電阻r=0.83Ω．（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后第二位）

Answer 1

分析 （1）在保證安全的前提下選擇對(duì)應(yīng)在的儀表；為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；
（2）分析電源內(nèi)阻和電流表電阻的關(guān)系，根據(jù)伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的原理選擇電路圖；
（3）根據(jù)描出的點(diǎn)即可得出對(duì)應(yīng)的U-I圖象；
（4）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)求出I₁和電源兩端電壓U的關(guān)系，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)求出電動(dòng)勢(shì)，由與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為某一值時(shí)電流，則可求得內(nèi)阻．

解答 解：（1）電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，故電壓表應(yīng)選擇3V量程的A；由下表可知，電流最大約為0.48A，故電流表應(yīng)選擇0.6A量程的C；電源的內(nèi)阻較小，為多次幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E；同時(shí)還需要用到導(dǎo)線和開關(guān)G；
（2）因電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻較為接近，因此為了減小誤差，應(yīng)采用相對(duì)電源的外接法；故選擇甲電路；
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后用直線把各點(diǎn)連接起來，作出圖象如圖所示；
（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，U=E-Ir，則可知，圖象與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)，故E=1.5V；圖象的斜率表示內(nèi)電阻，故r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-1.0}{0.6}$=0.83Ω
故答案為：（1）ACEG；（2）甲；（3）如圖所示；（4）1.5；0.83．

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，應(yīng)根據(jù)畫出的U-I圖象分析出電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻．